20xx人教版高中物理必修二第7章機(jī)械能守恒定律ppt復(fù)習(xí)課件-在線瀏覽
2025-01-19 22:17本頁(yè)面
【正文】 半徑為 R 的34圓弧軌道 ，兩軌道相切于 B 點(diǎn)．在外力作用下 ， 一小球從 A 點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng) ，到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)撤除外力．已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過(guò)最高點(diǎn) C ， 重力加速度大小為g .求： 圖 2 答案 ( 1 ) 52 g ( 2 ) ( 5 － 3 ) Rg 解析 (1)小球在 BCD段運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到重力mg、軌道正壓力 N的作用，如圖所示． 據(jù)題意， N≥ 0，且小球在最高點(diǎn) C所受軌道正壓力為零 NC＝ 0 ① 設(shè)小球在 C點(diǎn)的速度大小為 vC，根據(jù)牛頓第二定律有 mg ＝ mv2CR ② 小球從 B 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn) ， 機(jī)械能守恒．設(shè) B 點(diǎn)處小球的速度大小為 v B ， 選 B 點(diǎn)所在水平面 為參考平面． 有 12m v2B ＝12m v2C ＋ 2 m gR ③ 由于小球在 AB 段由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng) ， 設(shè)加速度大小為a ， 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 v 2B ＝ 2 aR ④ 由 ②③④ 式得 a ＝52g ⑤ ( 2 ) 設(shè)小球在 D 處的速度大小為 vD， 下落到 A 點(diǎn)時(shí)的速度大小為 v ，選 B 點(diǎn)所在水平面為參考平面．由機(jī)械能守恒有12m v2B＝12m v2D＋ m g R ⑥ 12m v2B＝12m v2 ⑦ 設(shè)從 D 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 A 點(diǎn)所用的時(shí)間為 t， 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 gt ＝ v － vD ⑧ 由 ④⑤⑥⑦⑧ 式得： t＝ ( 5 － 3 )Rg ⑨ 四、功能關(guān)系、能量轉(zhuǎn)化與守恒 1．力學(xué)中幾種常用的功能關(guān)系 合外力的功 動(dòng)能變化 重力的功 重力勢(shì)能變化 彈簧彈力的功 彈性勢(shì)能變化 除重力、系統(tǒng)內(nèi)彈力外的其它力的功 機(jī)械能變化 一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的總功 內(nèi)能變化 2．能量守恒是無(wú)條件的，利用它解題一定要明確在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的始、末狀態(tài)間有幾種形式的能在相互轉(zhuǎn)化，哪些形式的能在減少，哪些形式
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